自激式开关电源的原理
自激式开关电源有关问题的探讨
3-3 自激式开关电源有关问题的探讨1．如何通过电压波形的数据，粗略计算出变压器的匝数比？ 自激式开关电源的功率管“从开到关”或“从关到开”转换都要经一段过度时间，因此功率管完全导通的时间小于ON t ，完全截止时间的小于OFF t ，如图1所示，这是HP1018打印机开关管漏极和次级绕组的电压波形（此时“热地”与“冷地”连在一起，测量之后断开）。
图1 测量次级绕组（CH 2）电压波形当功率管导通时，初级绕组因有电流流过而发生自感，自感电动势等于输入电源整流滤电压。
根据变压器的工作原理，次级绕组会因互感作用产生负脉冲电压。
这期间，初级绕组是主动绕组，次级绕组是被动绕组。
启用数字示波器“幅度”功能，测量的次级绕组负脉冲电压为23.2V （此时，整流二极管反偏截止）。
若忽略初级绕组因由有电流流过引起的电动势的损耗，则初、次级绕组的匝数之比等于它们的电压之比，即21N N =)(21-U U （3-1） 式中，1N 、2N 分别是初、次级绕组匝数。
1U 是输入电源为AC110V 时整流滤电压，实测值为165V ，把1U =165V ，)(2-U =23.2V 代入上式，得功率管完全截止区功率管完全导通区t ONt OFF26V23.2V21N N =)(21-U U =2.23165≈7.11 设N =21N N ，取整数N ≈7。
2．如何计算功率管截止时初级绕组感应电动势？ 当功率管截止时，次级绕组因有电流流过而发生自感，自感电动势等于整流元件导通压降与输出直流电压的叠加。
根据变压器的工作原理，初级绕组会因互感作用产生正脉冲电压。
这期间，初级绕组是被动绕组，次级绕组是主动绕组。
当功率管截止时初、次级绕组的感应电动势之比仍然等于它们匝数之比，即)(2'1+U U =21N N （3-2） 启用数字示波器“幅度”功能，测量的次级绕组正脉冲电压为26V ，即)(2+U =26V ，代入上式，得'1U =N ⨯)(2+U =7⨯26≈182V即，功率管截止时初级绕组感应正脉冲电压等于182V 。
初级工程师必看-开关电源工作原理和电路图
初级工程师必看:开关电源工作原理和电路图
本文开关电源工作原理是开关电源工程师全力整理的原理分析，以丰富的开关电源案例分析，介绍单端正激式开关电源，自激式开关电源，推挽式开关电源、降压式开关电源、升压式开关电源和反转式开关电源。
随着全球对能源问题的重视，电子产品的耗能问题将愈来愈突出，如何降低其待机功耗，提高供电效率成为一个急待解决的问题。
传统的线性稳压电源虽然电路结构简单、工作可靠，但它存在着效率低(只有40% -50%)、体积大、铜铁消耗量大，工作温度高及调整范围小等缺点。
为了提高效率，人们研制出了开关式稳压电源，它的效率可达85% 以上，稳压范围宽，除此之外，还具有稳压精度高、不使用电源变压器等特点，是一种较理想的稳压电源。
正因为如此，开关式稳压电源已广泛应用于各种电子设备中，本文对各类开关电源的工作原理作一阐述。
一、开关式稳压电源的基本工作原理
开关式稳压电源接控制方式分为调宽式和调频式两种，在实际的应用中，调宽式使用得较多，在目前开发和使用的开关电源集成电路中，绝大多数也为脉宽调制型。
因此下面就主要介绍调宽式开关稳压电源。
调宽式开关稳压电源的基本原理可参见下图。
对于单极性矩形脉冲来说，其直流平均电压Uo取决于矩形脉冲的宽度，脉冲越宽，其直流平均电压值就越高。
直流平均电压U。
可由公式计算，
即Uo=Um×T1/T
式中Um为矩形脉冲最大电压值;T为矩形脉冲周期;T1为矩形脉冲宽度。
从上式可以看出，当Um 与T 不变时，直流平均电压Uo 将与脉冲宽度。
开关电源基础电路原理
随着全球对能源问题的重视，电子产品的耗能问题将愈来愈突出，如何降低其待机功耗，提高供电效率成为一个急待解决的问题。
传统的线性稳压电源虽然电路结构简单、工作可靠，但它存在着效率低（只有40%－50%）、体积大、铜铁消耗量大，工作温度高及调整范围小等缺点。
为了提高效率，人们研制出了开关式稳压电源，它的效率可达85%以上，稳压范围宽，除此之外，还具有稳压精度高、不使用电源变压器等特点，是一种较理想的稳压电源。
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一、开关式稳压电源的基本工作原理开关式稳压电源接控制方式分为调宽式和调频式两种，在实际的应用中，调宽式使用得较多，在目前开发和使用的开关电源集成电路中，绝大多数也为脉宽调制型。
因此下面就主要介绍调宽式开关稳压电源。
调宽式开关稳压电源的基本原理可参见下图。
对于单极性矩形脉冲来说，其直流平均电压Uo取决于矩形脉冲的宽度，脉冲越宽，其直流平均电压值就越高。
直流平均电压Ｕ。
可由公式计算，即Uo=Um×T1/T式中Um为矩形脉冲最大电压值；T为矩形脉冲周期；T1为矩形脉冲宽度。
从上式可以看出，当Um与T不变时，直流平均电压Uo将与脉冲宽度T1成正比。
这样，只要我们设法使脉冲宽度随稳压电源输出电压的增高而变窄，就可以达到稳定电压的目的。
二、开关式稳压电源的原理电路1、基本电路图二开关电源基本电路框图开关式稳压电源的基本电路框图如图二所示。
交流电压经整流电路及滤波电路整流滤波后，变成含有一定脉动成份的直流电压，该电压进人高频变换器被转换成所需电压值的方波，最后再将这个方波电压经整流滤波变为所需要的直流电压。
控制电路为一脉冲宽度调制器，它主要由取样器、比较器、振荡器、脉宽调制及基准电压等电路构成。
这部分电路目前已集成化，制成了各种开关电源用集成电路。
控制电路用来调整高频开关元件的开关时间比例，以达到稳定输出电压的目的。
开关电源工作原理及电路图
开关电源工作原理及电路图金籁科技以丰盛的案例分析，介绍单端正激式开关电源，自激式开关电源，推挽式开关电源、降压式开关电源、升压式开关电源和反转式开关电源。
随着全球对能源问题的重视，产品的耗能问题将愈来愈突出，如何降低其待机功耗，提高供电效率成为一个急待解决的问题。
传统的线性虽然结构容易、工作牢靠，但它存在着效率低（惟独40%－50%）、体积大、铜铁消耗量大，工作温度高及调节范围小等缺点。
为了提高效率，人们研制出了开关式稳压电源，它的效率可达85%以上，稳压范围宽，除此之外，还具有稳压精度高、不用法电源等特点，是一种较抱负的稳压电源。
正由于如此，开关式稳压电源已广泛应用于各种电子设备中，本文对各类开关电源的工作原理作一阐述。
一、开关式稳压电源的基本工作原理开关式稳压电源接控制方式分为调宽式和调频式两种，在实际的应用中，调宽式用法得较多，在目前开发和用法的开关电源中，绝大多数也为脉宽调制型。
因此下面就主要介绍调宽式开关稳压电源。
调宽式开关稳压电源的基本原理可参见下图。
对于单极性矩形脉冲来说，其直流平均Uo取决于矩形脉冲的宽度，脉冲越宽，其直流平均电压值就越高。
直流平均电压Ｕ。
可由公式计算，即Uo=Um×T1/T式中Um为矩形脉冲最大电压值；T为矩形脉冲周期；T1为矩形脉冲宽度。
从上式可以看出，当Um与T不变时，直流平均电压Uo将与脉冲宽度T1成正比。
这样，只要我们设法使脉冲宽度随稳压电源输出电压的增高而变窄，就可以达到稳定电压的目的。
二、开关式稳压电源的原理电路1、基本电路开关式稳压电源的基本电路框图二所示。
沟通电压经整流电路及滤波电路整流滤波后，变成含有一定脉动成份的直流电压，该电压进人高频变换器被转换成所需电压值的方波，最后再将这个方波电压经整流滤波变为所需要的直流电压。
控制电路为一脉冲宽度调制器，它主要由取样器、、、脉宽调制及基准电压等电路构成。
这部分电路目前已集成化，制成了各种开关电源用集成电路。
开关电源：单管自激,反激,推挽,半桥,全桥
图 2.4 单端正激式开关电源
单端反激式开关电源 反激式变压器开关电源，是指当变压器的初级线圈正好被直流电压激励 时，变压器的次级线圈没有向负载提供功率输出，而仅在变压器初级线圈的 激励电压被关断后才向负载提供功率输出，这种变压器开关电源称为反激式 开关电源。反激式开关电源是在反极性（Buck—Boost）变换器的基础上演 变而来的，它具有以下优点： 比正激式开关电源少用一个大储能滤波电感及一个续流二极管，因此，体积 比正激式开关电源的要小，且成本也要低。
C18 Q5 C1815 22u50V
+
D17 R21 1N4148 12k
R27 1.5k
HW.79 94V-0
S-100N-R5
2000-11-21
+
C17 1u50V
MW
S-100-24 IN 110VAC 1.9A IN 220VAC 0.8A OUT 24VDC 4.5A
TL494 管脚功能及参数
+
R3 100R 2W 102 1kV FMX 1
C2
+V +V
1k 2W
C1 +
SCK054
TF-096
C3
D3S B-60 -0.5
N C10 4.7u50V T2 D7 R6 T028 15R
3A250V R13 580k 1/2W RT C6 220u 200V 470u 35V x5
开关电源：单管自激，反激，推挽，半桥，全桥
单端正激式开关电源 正激式变压器开关电源，是指当变压器的初级线圈正被直流电压激励 时，变压器的次级线圈正好有功率输出。它是在 BUCK 电路的开关管 Q 与续 流二极管 D 之间加入单端变压隔离器而得到的。它具有以下优点： 1) 正激变换器利用高频变压器的一次侧、二次侧绕组隔离的特点，可以方 便的实现交流电网和直流输出之间的隔离。 2) 正激变换器电路简单，成本很低，能方便的实现多路输出。 3) 正激变换器只有一个开关管，只需一组驱动脉冲；其对控制电路的要求 比双端变换器低。
常见几种开关电源理论教程及电路图(杂项)
一、开关式稳压电源的基本工作原理开关式稳压电源接控制方式分为调宽式和调频式两种，在实际的应用中，调宽式使用得较多，在目前开发和使用的开关电源集成电路中，绝大多数也为脉宽调制型。
因此下面就主要介绍调宽式开关稳压电源。
调宽式开关稳压电源的基本原理可参见下图。
对于单极性矩形脉冲来说，其直流平均电压取决于矩形脉冲的宽度，脉冲越宽，其直流平均电压值就越高。
直流平均电压Ｕ。
可由公式计算，即×式中为矩形脉冲最大电压值。
为矩形脉冲周期。
为矩形脉冲宽度。
从上式可以看出，当与不变时，直流平均电压将与脉冲宽度成正比。
这样，只要我们设法使脉冲宽度随稳压电源输出电压的增高而变窄，就可以达到稳定电压的目的。
二、开关式稳压电源的原理电路、基本电路图二开关电源基本电路框图开关式稳压电源的基本电路框图如图二所示。
交流电压经整流电路及滤波电路整流滤波后，变成含有一定脉动成份的直流电压，该电压进人高频变换器被转换成所需电压值的方波，最后再将这个方波电压经整流滤波变为所需要的直流电压。
控制电路为一脉冲宽度调制器，它主要由取样器、比较器、振荡器、脉宽调制及基准电压等电路构成。
这部分电路目前已集成化，制成了各种开关电源用集成电路。
控制电路用来调整高频开关元件的开关时间比例，以达到稳定输出电压的目的。
２．单端反激式开关电源单端反激式开关电源的典型电路如图三所示。
电路中所谓的单端是指高频变换器的磁芯仅工作在磁滞回线的一侧。
所谓的反激，是指当开关管导通时，高频变压器Ｔ初级绕组的感应电压为上正下负，整流二极管处于截止状态，在初级绕组中储存能量。
当开关管截止时，变压器Ｔ初级绕组中存储的能量，通过次级绕组及整流和电容Ｃ滤波后向负载输出。
单端反激式开关电源是一种成本最低的电源电路，输出功率为－Ｗ，可以同时输出不同的电压，且有较好的电压调整率。
唯一的缺点是输出的纹波电压较大，外特性差，适用于相对固定的负载。
单端反激式开关电源使用的开关管承受的最大反向电压是电路工作电压值的两倍，工作频率在－之间。
单端自激式反激型开关电源的启动电路_开关电源原理与应用设计_[共4页]
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第2章 单端式开关电源实际电路
163║
图2-15 给功率开关变压器铁芯增加气隙的结构图（续）
6．功率开关变压器初级绕组匝数N p 的计算
功率开关变压器铁芯气隙的宽度L g 计算出来以后，
可以利用下式计算功率开关变压器初级绕组匝数N p ：
4
max g p p 100.4πB L N I ⨯= （2-41）
将式（2-39）代入上式中，还可以得到功率开关变压器初级绕组匝数N p 的另外一个计算公式为
()4
p p p e max 10L I N A B ⨯= （2-42）
采用式（2-41）和式（2-42）都可以计算出功率开关变压器初级绕组的匝数N p ，结果是相同的。
因此，在设计实际应用电路时可根据已知条件进行灵活运用。
7．功率开关变压器次级绕组匝数N s 的计算
对于单端式反激型开关电源电路来说，一般功率开关变压器的次级绕组不只一组，有几路输出电压就有几组次级绕组，而每一组次级绕组的匝数N s 可由下式来计算：
()()
p o1d max s1i min max 1N U V D N U D +-= （2-43）
式中i min i 1.420U U =-，单位为V ；V d 为输出快速整流二极管的正向压降，单位为V ；U o1为第一路直流输出电压，单位为V 。
2.3.4 单端自激式反激型开关电源的启动电路
在开关电源电路的设计和调试中，单端自激式反激型开关电源中的启动电路常常被人们所忽视，这样就导致了设计出来的开关电源电路在实际调试或实际工作中常常出现不能起振或工作不可靠的问题。
因此，在这里我们将对单端自激式反激型开关电源中的启动电路进行较详细的分析。
第14讲 PC电源维修
图8．14主变换器电路图
2．3控制电路 ． 控制电路 控制电路主要是由一块开关集成稳压电源 控制块SG3524(MC3524)及功率放大管V3、 v4驱动变压器T3、T4及相关元件组成，见图 8-15所示。
图8-15 IBM／PC-XT微机电源线路图(左)
图8一15 IBM／PC—XT微机电源线路图(右)
图8．6桥式或倍压整流滤波电路
1．2自激变换器的原理 ． 自激变换器的原理 晶体三极管BG1、变压器T1的Np绕组和NB绕组 及R4、R12、D5、D6、L1、D7等组成一个自激式 变换器电路。它的简图如图8—7所示。 8—7
图8—7 自激式变换器原理图
在图中，当整流滤波后的直流电压加到Np绕组的一端时， R4同时给V1提供基极电流IB，V1开始导通，V1的集电极电 流Ic1流经Np，Np绕组上产生感应电压UNP，并通过变压器 耦合，NB绕组出现感应电压UNB，极性如图所示，UNB经 R6，VD6进一步给V1供给基极电流IB，使Ic1进一步增加， 致使初级线圈NP感应电压更大，这样就形成了正反馈过程。 在V1进入饱和状态前，Np绕组中的电流ICl线性增长。当 IC1线性增长到使V1接近饱和时，IC1的变化率减小，Np组 上的电压UNP下降，NB绕组上的UNB下降使得IC1有减小趋 势。Np、NB绕组上的电压反极性，使V1的b-e极间形成反 向偏压，V1迅速截止。这样就完成了一个周期的振荡。下周 的开始又是由R4提供基极电流，V1由截止进入导通状态， IC1流经Np绕组、NB绕组感应UNB电压，增强基极的注入 电流，使V1饱和。这样周而复始维持振荡状态。
由于V1在不断地导通、截止，这样就把整流滤波后所得到 的直流电压切割成一个个一定周期的矩形脉冲。经功率脉冲 变压器变压后，再经高频整流滤波可得到所需要的直流电压。 这里应提到的是变压器T1不是工作在变压器状态下，而是工 作在电感状态下。当V1导通时，T1的次级绕组处于反极性 状态。次级回路相当于开路，T1的Np绕组是一个近似纯电 感元件，V1导通期间内的能量全部储存在T1的初级绕组Np 中。当V1由导通转为截止时，Np绕组上的电压反极性，次 级绕组Ns上的电压同样也反极性使所有次级的整流二极管处 于正向偏置而导通，初级绕组NP中的能量经次级绕组Ns、 整流管向负载泄放，使次级得到所需的电压。 这种电路的优点是：由于V1导通时只给T1的NP绕组提供 能量，次级相当于开路。而次级获得能量时，V1是截止状态。 这样，电网的干扰就不能经T1直接耦合到次级，所以它有较 好的抗干扰能力。
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第3章 自激式开关电源的原理与应用自激式开关电源利用调整管、变压器辅助绕组构成正反馈通路，实现自激振荡，再借助反馈信号稳定电压输出。
由于调整管兼作振荡管，所以无须专设振荡器，故所用的元器件较少，电路简单、成本低，在一定程度上简化了电路。
由于自激式开关电源经济实用，目前仍有较多的电子设备采用自激式开关电源，比如手机充电器、打印机、自动化仪器仪表、电视机和显示器等。
本章拟在讲述自激式开关电源基本电路的基础上，以几种变压器耦合型自激式开关电源的电路实例为载体，配合关键点的测试波形，剖析它们的工作原理，希望引领读者进入开关电源的万千世界。
3-1 自激式开关电源的工作原理3.1.1 自激式开关电源的特点1．自激式开关电源现在所有由市电供电的AC-DC 设备，几乎全部采用变压器耦合型开关电源，也称为隔离型开关电源。
功率管周期性通断，控制开关变压器初级绕组存储输入电源的能量，通过次级绕组进行能量释放。
显然，开关电源的输入与输出是通过变压器的磁耦合传递能量的。
由于变压器绕组之间是绝缘的，因此初次级绕组完全隔离，即“热地”和“冷地”是绝缘的，且绝缘电阻和抗电强度均可达到很高，这一特点对用电安全尤为重要。
若开关管的激励脉冲是由变压器辅助绕组与开关管构成的正反馈环路自激振荡产生的，称为自激式开关电源。
由于自激式开关电源的调整管兼作振荡管，因此无须专设振荡器。
除非特别说明，本书讲述的自激式开关电源均是指自激式变压器耦合型开关电源，下面就介绍这方面的知识。
2．自激式开关电源的特点（1）自激式开关电源结构简单，生产制造成本低廉。
（2）自激式开关电源的脉冲信号是自激振荡产生的，是一种非固定频率的变换电路，随输入电压和负载变化而变化，轻载时开关频率较高或间歇振荡，满载时频率会自动降低。
（3）自激式开关电源在占空比D 发生改变时，开关管的C I 与CE U 相对值发生变化，因此D 变化范围较小，一般小于50%。
（4）自激式开关电源具备一定的自保护功能，一旦负载过重，必然破坏反馈条件，振荡将因损耗过大而减少或和间歇振荡，因此保护电路比较简单，这是自激式开关电源的一大优点。
（5）自激式开关电源的电流峰值高、纹波电流大，由于工作频率随输入电压和负载电流变化而变化，在高功率、大电流工作时稳定性差，故仅适宜60W 以下的小功率场合。
由于许多办公设备、手机充电器和仪器仪表等在这个功率范围之下，故自激式开关电源的使用相当普遍。
3.1.2 自激式开关电源的工作原理①如图3-1所示为自激式开关电源的基本电路。
I U 是输入交流电压经整流的直流电压；I C 是整流电压的滤波电容；'B R 是启动电阻；VT 是功率开关管；B R 、B C 与变压器辅助绕组构成VT 的振荡电路；T 是开关变压器，初绕绕组用于储能及初、次级组能量耦合，辅助绕组产生正反馈信号；整流二极管VD 和O C 组成整流滤波电路，输出平滑的直流电压O U 给负载L R 供电。
图3-1 自激式开关电源的基本电路初始上电时，电阻'B R 给VT 提供在启动电流开始导通。
VT 一旦导通，变压器T 初级绕组因有电流流过而发生自感，自感电动势的方向阻止电流的增大；另一方面，初级绕组同时与次级绕组、辅助绕组发生互感，次级绕组感应动势的方向使二极管VD 反偏，辅助绕组感应动势的方向加速VT 导通。
当VT 趋向于截止时，初级绕组因电流减小而发生自感，自感电动势的方向阻止电流的减小（此时初级绕组与电源电压I U 顺向叠加），次级绕组感应动势的方向使二极管VD 正偏，辅助绕组感应动势的方向加速VT 截止。
电压和电路波形如图3-2所示。
VT 导通（ON t ）期间，变压器T 初级绕组从电源电压I U 蓄积能量；在VT 截止（OFF t ）期间，变压器T 蓄积的能量释放给负载。
在VT 从导通到截止转换瞬间，变压器初次级绕组依次出现峰值电流P I 1、P I 2②，见图3-2（a ）、（b ）所示。
初、次级绕组均为脉冲电压，且相位相反，见图3-2（c ）、（d ）所示。
F U 为整流二极管导通压降，2U 是2u 的正脉冲，等于输出直流O U 与二极管导通电压F U 的叠加。
OFF t 结束时，变压器初级绕组感应①有些文献称之为RCC 变换器，RCC 指Ringing Choke Converter ，即阻尼振荡变换器。
② 图中I 1P 、I 2P 是i 1、i 2的峰值电流，下标P 为peak 首字母。
电动势1u 自由振荡返回到零。
VT 基极连接的辅助绕组也称正反馈绕组，因变压器互感产生正反馈信号控制VT 的通断，即所谓自激振荡。
由上述工作原理可知，自激式开关电源是以功率管和变压器为主要元件组成的开关变换电路，通过自激振荡将直流电变成初级侧的脉冲电压，通过变压器耦合到次级侧，再经二极管整流与电容滤波送往负载电路。
在这种电路中，由于功率管起着开关及振荡的双重作用，省去了控制电路，因此电路比较简单。
图3-2 电压和电流波形③ 图3-3 自激式开关电源的等效电路图3-3所示为自激式开关电源的分时等效电路，1L 、2L 分别为初、次级绕组的电感。
图（a ）ON t 期间开关管VT 导通，T 初级绕组两端所加电压为I U ，次级侧滤波电容O C 放电、电压降低，供给负载输出电流O i 。
这期间，变压器T 初级绕组从直流电源I U 吸收能量、电感励磁；整流二极管VD 中无电流，故变压器初、次级绕组无相互作用。
图（b ）OFF t 期间开关管VT 截止，T 初级绕组没有电流，故图中未画出。
这期间，初级绕组吸收的能量耦合到次级侧，整流二极管VD 导通，一边给电容O C 充电、电压升高，一边给负载供电，变压器初级绕组释能、电感消磁。
③ 一般来说，开关电源的初级绕组电压高、电流小，次级绕组电压低、电流大，而辅助绕组主要起正反馈控制作用，电压与电流均比较小。
（a ）ON t 期间 （b ）OFF t 期间3.1.3 自激式开关电源简易电路自激式开关电源的简易电路如图3-4所示。
它由电源输入滤波、整流滤波、启动及主开关、浪涌电压吸收、次级侧整流滤波和稳压检测等电路组成。
关于电源输入滤波和整流滤波，在《第二章》中已经作了详细阐述，下面着重介绍主开关和各种保护电路。
图3-4 自激式开关电源的简易电路1．主开关电路主开关电路是保证输出电压稳定而通断整流平滑的直流电路，它是开关电源的重要组成部分。
对于自激振荡开关电源来说，功率管VT 1的集电极峰值电流CP i 是决定电源输出功率之值，它由开关管的基极电流B i 与晶体管基区电荷存储效应时间stg t ④决定。
为了方便讲述，这里把基极驱动电路单独画出来，如图3-5所示。
辅助绕组a N 产生的正反馈电压，使晶体管VT 1的基极电流按1C R B 时间常数衰减，这期间B i④ 存储时间对应晶体管接收到关断信号到集电极电流下降到90%的时间，也就是饱和时基区的超量存储电荷的消散时间。
存储时间与导通时的饱和深度有关，同时也跟关断电压和d v/d t 有关。
饱和度越深存储时间越长。
等于1B i ，VT 1的集电极电流C i 从零线性增加⑤。
当1C 两端电压达到二极管VD 2的正向压降时，电流2B i 经VD 2流通，这之后因二极管VD 2的箝位作用，1B i 为零，B i 等于2B i ，VT 1的集电极电流C i 继续增加。
（a ）基极驱动电路 （b ）电流波形图图3-5 基极驱动电路及电流波形图当VT 1的集电极电流C i 增加到FE B h i ∙之后，在VT 1存储电荷stg t 期间，C i 还会继续增加，若增加接近CP i （=()stg P I FE B t L U h i ∙+∙/）时，在VT 1基极施加反偏电流，则VT 1转为截止。
CP i 的大小与B R 有关，B R 越小CP i 就越大。
若这样确定B R 以后，则当输入电压升高或输出电流减小时，有必要使VT 1基极电流不需要的分量流经其它电路，VT 2的其中一个作用就是为此而设（另一个用途是过流保护），这样就能保持输出电压稳定。
电路中，辅助绕组a N 经VD 3、2C 整流滤波后给光电耦合器（简称光耦）供电，输出端的⑤ VT 1的集电极电流C i 就是变压器主绕组的电流，电感电流不能突变，要从零线性增加。
电压变化经光耦反馈到输入侧，控制VT 2分流VT 1基极电流。
当输出电压稍稍升高时，光耦中的LED 光通量增加，光电管的集电极电流增大，导致VT 2的基极电压升高，集电极电流增大，形成使VT 1基极电流B i 减小的负反馈闭环路。
VT 1基极电流B i 一旦减小，集电极峰值电流CP i 也减小，ON t 变短，占空比减小，输出电压下降。
另一方面，ON t 随输入电压升高、输出电流的减小而变短，因此输入电压最高，输出电流最小时ON t 最短。
若输入电压升高、输出电流又下降某一极限值时，电路就不能维持正常振荡，产生如图3-6所示的间歇振荡，这时开关变压器会出现振动噪声。
为了避免出现间歇振荡，必要时在输出端接假负载。
图3-6 间歇振荡2．过流保护电路在电源接通瞬间或输出短路时，光电耦合器停止工作，VT 2为截止状态，此时正反馈电流全部流经VT 1的基极。
当输入电压较高时，基极电流与输入电压成比例增大，开关管集电极电流也成比例增大，这样，变压器就可能会达致磁饱和状态，VT 1将因过流而损坏。
为了保护VT 1始终工作于安全工作区，有必要设置过流保护电路，防止开关管集电极无节制地增大。
如图3-7所示是几种过流保护电路实例。
最常见的是图（a ）所示电路，采用专用的过流保护晶体管；图（b ）所示电路用两只二极管替代晶体管，保护效果不如前者。
在图（a ）中，若过流检测电阻E R 压降接近VT 2的BE U 时，VT 2开始导通，分流VT 1的基极电流，防止VT 1电流过大。
显然，电阻E R 阻值愈小、检测的动作电流愈大。
在许多自激式开关电源中，该电阻取值为几欧姆以下，功率为1～2W 。
即便如此，一旦发生短路等严重故障，E R 被烧毁的现象仍然非常普遍。
在图（b ）中，当VT 1基极电压大于两只二极管的串联死区压降时二极管导通，分流VT 1的基极电流，防止VT 1电流过大。
（a ）晶体管保护 （b ）二极管保护图3-7 过电流保护电路实例自激式开关电源简易电路的过流保护采用图3-7（a ）方案，如图3-8所示。
（a ）过流保护电路 （b ）工作波形图3-8 过流保护电路及工作波形 当开关管VT 1的集电极电流增加时，若过流检测电阻E R 两端电压接近VT 2的BE U （VT 2的CE U 达到1.2V 以上），则VT 1的基极电流被VT 2分流，从而限制了VT 1的集电极电流C i 的增加，达到保护的目的。